TU Chemnitz forscht an KI-basierter Überwachung der Pflanzenproduktion
Um den steigenden Bedarf an Nahrungsmitteln für die wachsende Weltbevölkerung zu decken und gleichzeitig gegen Ernteeinbußen aufgrund von Klimawandel, globalen Krisen und Pandemien widerstandsfähig zu sein, sind auch in Deutschland neue Anbaumethoden in der Landwirtschaft erforderlich. Gleichzeitig muss der Einsatz von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln sowie Antibiotika reduziert werden, um die Umwelt sowie die Endverbraucher/innen zu schützen. Vor diesem Hintergrund suchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Professur Regelungstechnik und Systemdynamik (Leitung: Prof. Dr. Stefan Streif) der Technischen Universität Chemnitz nach nachhaltigen Lösungen für die Produktion hochwertiger und gesunder pflanzlicher Lebensmittel bei gleichzeitig stark reduziertem Ressourceneinsatz.
„Die Produktion von Pflanzen unter kontrollierten Bedingungen erhöht die Krisenfestigkeit, entkoppelt die Produktion von Jahreszeiten und Klima und verringert den Flächenbedarf. Aufgrund der hohen Technologisierung führt dies jedoch zu signifikanten Preissteigerungen für die dafür benötigte Technik und qualifiziertes Fachpersonal, wodurch dieser Ansatz in der Praxis bisher oft unwirtschaftlich ist“, schätzt Streif ein. Deshalb streben er und sein Forschungsteam im nun gestarteten Projekt „ResKIPP — Resiliente und KI-basierte Pflanzenproduktionsüberwachung“ eine robuste, flexible und zugleich kostengünstige Überwachung an. „So soll beispielsweise durch die Automatisierung eines Sensorsystems, etwa durch eine automatische Sensorkalibrierung und eine Rekonfiguration bei Sensorausfällen, der Bedarf an Fachpersonal bei der Pflanzenproduktion verringert werden“, erläutert Streif einen der Forschungsansätze. Zudem solle eine Verknüpfung von Prozessmodellen und Messwerten verschiedener Sensoren mithilfe von Künstlicher Intelligenz und regelungstechnischer Methoden die Verwendung günstigerer Sensoren ermöglichen und somit die Technologiekosten reduzieren.
Das Projekt „ResKIPP“ wird bis Dezember 2025 vom Sächsischen Staatsministerium für Wissenschaft, Kultur und Tourismus mit rund 590.000 Euro gefördert.